FR3103857A1 - Exhaust gas routing device, in particular for a recirculation line - Google Patents
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Abstract
Dispositif d’acheminement de gaz d’échappement, notamment pour une ligne de recirculation Le dispositif (10) d’acheminement comporte une conduite tubulaire (12) de circulation du gaz d’échappement, et au moins deux organes (14) de mesure de débit agencés pour mesurer le débit de gaz d’échappement circulant dans la conduite tubulaire (12). Il comporte au moins un support monobloc (20), logé dans la conduite tubulaire (12), et portant au moins deux organes de mesure de débit (14) parmi lesdits au moins deux organes de mesure de débit (14). Figure pour l'abrégé : Figure 1Device for conveying exhaust gas, in particular for a recirculation line The conveying device (10) comprises a tubular pipe (12) for circulating the exhaust gas, and at least two members (14) for measuring the exhaust gas. flow arranged to measure the flow of exhaust gas circulating in the tubular pipe (12). It comprises at least one one-piece support (20), housed in the tubular pipe (12), and carrying at least two flow measuring members (14) among said at least two flow measuring members (14). Figure for abstract: Figure 1
Description
La présente invention concerne un dispositif d’acheminement de gaz d’échappement, du type comportant des organes de mesure de débit.The present invention relates to an exhaust gas routing device, of the type comprising flow measurement members.
Un tel dispositif d’acheminement équipe généralement une ligne de recirculation de gaz d’échappement. Une ligne de recirculation de gaz d’échappement est destinée à rediriger une partie des gaz d’échappement d’un moteur à combustion vers un collecteur d’admission de ce moteur, en vue de réduire les émissions d’oxydes d’azote NOx pour les moteurs Diesel et les émissions de CO2pour les moteurs à essence.Such a routing device generally equips an exhaust gas recirculation line. An exhaust gas recirculation line is intended to redirect part of the exhaust gases from a combustion engine towards an intake manifold of this engine, with a view to reducing the emissions of nitrogen oxides NOx for diesel engines and CO 2 emissions for petrol engines.
La quantité de gaz d’échappement redirigée dans la ligne de recirculation est régulée par une vanne, et le débit de gaz d’échappement dans la ligne de recirculation est mesuré par des organes de mesure de débit équipant le dispositif d’acheminement.The quantity of exhaust gas redirected in the recirculation line is regulated by a valve, and the flow of exhaust gas in the recirculation line is measured by flow measurement devices fitted to the routing device.
L’invention a notamment pour but d’améliorer la précision de la mesure de débit dans un tel dispositif d’acheminement.The aim of the invention is in particular to improve the accuracy of the flow measurement in such a routing device.
A cet effet, l’invention a notamment pour objet un dispositif d’acheminement de gaz d’échappement, comportant une conduite tubulaire de circulation du gaz d’échappement, et au moins deux organes de mesure de débit agencés pour mesurer le débit de gaz d’échappement circulant dans la conduite tubulaire, caractérisé en ce qu’il comporte au moins un support monobloc, logé dans la conduite tubulaire, et portant au moins deux organes de mesure de débit parmi lesdits au moins deux organes de mesure de débit.To this end, the subject of the invention is in particular an exhaust gas routing device, comprising a tubular conduit for the circulation of the exhaust gas, and at least two flow measurement members arranged to measure the flow of gas exhaust circulating in the tubular conduit, characterized in that it comprises at least one one-piece support, housed in the tubular conduit, and carrying at least two flow-measuring members from among the said at least two flow-measuring members.
Les inventeurs ont constaté que les organes de mesure de débit sont sensibles aux vibrations, qui réduisent la précision de leurs mesures. Le support monobloc permet d’amortir ces vibrations.The inventors have observed that the flow measurement members are sensitive to vibrations, which reduce the precision of their measurements. The one-piece support helps to dampen these vibrations.
A titre d’exemple, les organes de mesure de débit comportent un émetteur ultrasonique et un récepteur ultrasonique, agencés l’un en regard de l’autre, de part et d’autre de la conduite tubulaire. Ainsi, les gaz d’échappement circulent entre cet émetteur et ce récepteur.By way of example, flow measurement devices comprise an ultrasonic transmitter and an ultrasonic receiver, arranged opposite each other, on either side of the tubular conduit. Thus, the exhaust gases circulate between this emitter and this receiver.
L’émetteur émet des ultrasons, qui sont reçus par le récepteur. La durée entre l’émission et la réception dépend du flux de gaz d’échappement circulant entre l’émetteur et le récepteur. Il est ainsi possible de déterminer le flux de gaz d’échappement en fonction de cette durée mesurée, de manière connue en soi.The transmitter emits ultrasound, which is received by the receiver. The time between transmission and reception depends on the flow of exhaust gases between the transmitter and the receiver. It is thus possible to determine the flow of exhaust gases as a function of this measured time, in a manner known per se.
Le support permet d’isoler mécaniquement les organes de mesure de la conduite, afin d’éviter qu’une partie des ultrasons émises ne soient transmises au récepteur à travers le matériau formant la conduite plutôt qu’à travers le gaz d’échappement, ce qui fausserait la mesure.The support makes it possible to mechanically isolate the measuring devices from the pipe, in order to prevent part of the ultrasound emitted from being transmitted to the receiver through the material forming the pipe rather than through the exhaust gas, this which would distort the measurement.
Ainsi, le support permet de découpler mécaniquement l’émetteur et le récepteur, afin d’empêcher la transmission indésirable d’ultrasons à travers le matériau de la conduite.Thus, the support makes it possible to mechanically decouple the transmitter and the receiver, in order to prevent the unwanted transmission of ultrasound through the material of the pipe.
Un dispositif d’acheminement selon l’invention peut comporter en outre l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou selon toutes combinaisons techniquement envisageables.A routing device according to the invention may also comprise one or more of the following characteristics, taken alone or in any technically conceivable combination.
- Chaque support monobloc est surmoulé sur la conduite de circulation.- Each one-piece support is overmolded on the circulation pipe.
- Chaque support monobloc est en élastomère.- Each one-piece support is made of elastomer.
- Les organes de mesure de débit comportent au moins un émetteur ultrasonique et au moins un récepteur ultrasonique associé à l’émetteur ultrasonique.- The flow measurement devices comprise at least one ultrasonic transmitter and at least one ultrasonic receiver associated with the ultrasonic transmitter.
- Le dispositif d’acheminement comporte un unique support monobloc portant tous les organes de mesure de débit.- The routing device comprises a single one-piece support carrying all the flow measurement devices.
- La conduite est en deux parties, ces deux parties étant reliées l’une à l’autre par l’intermédiaire du support monobloc, sans contact direct entre ces deux parties.- The pipe is in two parts, these two parts being connected to each other via the one-piece support, without direct contact between these two parts.
- Le dispositif d’acheminement comporte deux supports monoblocs portant chacun deux organes de mesure respectifs.- The routing device comprises two one-piece supports each carrying two respective measuring devices.
- La conduite tubulaire comporte des embranchements formant des manchons de logement des organes de mesure de débit, chaque organe de mesure de débit étant logé dans l’un respectif des manchons, le support monobloc comportant, pour chaque organe de mesure qu’il porte, une partie portant cet organe de mesure en s’étendant dans le manchon correspondant.- The tubular conduit comprises branches forming housing sleeves for the flow measurement members, each flow measurement member being housed in a respective one of the sleeves, the one-piece support comprising, for each measuring member that it carries, a part bearing this measuring device extending into the corresponding sleeve.
- La conduite tubulaire comporte des ouvertures latérales, chaque organe de mesure de débit étant logé à travers l’une respective de ces ouvertures latérales, le support monobloc comportant, pour chaque organe de mesure qu’il porte, une partie portant cet organe de mesure en s’étendant à travers l’ouverture latérale correspondante.- The tubular pipe has side openings, each flow measurement device being housed through a respective one of these side openings, the one-piece support comprising, for each measurement device that it carries, a part carrying this measurement device extending through the corresponding side opening.
- La conduite tubulaire est réalisée en matière plastique.- The tubular pipe is made of plastic material.
L’invention concerne également une ligne de recirculation de gaz d’échappement, caractérisée en ce qu’elle comporte un dispositif d’acheminement tel que défini précédemment.The invention also relates to an exhaust gas recirculation line, characterized in that it comprises a routing device as defined above.
L’invention concerne également un véhicule, caractérisé en ce qu’il comporte une ligne de recirculation telle que définie ci-dessus.The invention also relates to a vehicle, characterized in that it comprises a recirculation line as defined above.
Différents aspects et avantages de l’invention seront mis en lumière dans la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en se référant aux figures annexées, dans lesquelles:Different aspects and advantages of the invention will be highlighted in the following description, given solely by way of non-limiting example and made with reference to the appended figures, in which:
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On a représenté, sur la figure 1, un dispositif d’acheminement de gaz d’échappement 10, notamment destiné à équiper une ligne de recirculation de gaz d’échappement pour un moteur thermique, par exemple dans un véhicule.There is shown in Figure 1, an exhaust gas routing device 10, in particular intended to equip an exhaust gas recirculation line for a heat engine, for example in a vehicle.
Le dispositif d’acheminement 10 comporte une conduite tubulaire 12 de circulation du gaz d’échappement. La conduite tubulaire 12 s’étend dans une direction longitudinale définie par un axe longitudinal X, entre une extrémité amont 12a et une extrémité aval 12b.The routing device 10 comprises a tubular pipe 12 for circulating the exhaust gas. The tubular conduit 12 extends in a longitudinal direction defined by a longitudinal axis X, between an upstream end 12a and a downstream end 12b.
La conduite tubulaire 12 présente, à chacune de ses extrémités 12a, 12b, des formes d’emboitement, permettant sa connexion à des conduits de la ligne de recirculation.The tubular pipe 12 has, at each of its ends 12a, 12b, interlocking shapes, allowing it to be connected to the pipes of the recirculation line.
Avantageusement, la conduite tubulaire 12 est réalisée en matière plastique.Advantageously, the tubular pipe 12 is made of plastic material.
Le dispositif d’acheminement 10 comporte au moins deux organes de mesure de débit 14, de préférence quatre organes de mesure de débit 14, agencés pour mesurer un débit de gaz d’échappement circulant dans la conduite tubulaire 12.The routing device 10 comprises at least two flow measurement members 14, preferably four flow measurement members 14, arranged to measure a flow of exhaust gas flowing in the tubular conduit 12.
Le dispositif d’acheminement 10 comporte des éléments d’alimentation électrique 16. Plus particulièrement, chaque organe de mesure 14 est alimenté par un élément d’alimentation 16 respectif. Ces éléments d’alimentation 16 sont par exemple raccordés à un élément d’arrivée d’alimentation générale 18, lui-même destiné à être connecté à une source d’électricité.The routing device 10 comprises electrical power supply elements 16. More particularly, each measuring member 14 is powered by a respective power supply element 16. These power supply elements 16 are for example connected to a general power supply input element 18, itself intended to be connected to a source of electricity.
Avantageusement, les organes de mesure de débit 14 comportent au moins un émetteur ultrasonique 14a et au moins un récepteur ultrasonique 14b associé à cet émetteur ultrasonique 14a.Advantageously, the flow measurement devices 14 comprise at least one ultrasonic transmitter 14a and at least one ultrasonic receiver 14b associated with this ultrasonic transmitter 14a.
Plus particulièrement, les organes de mesure de débit 14 comportent deux émetteurs ultrasoniques 14a et deux récepteurs ultrasoniques 14b, chacun associé à l’un respectif des émetteurs ultrasoniques 14a. Les émetteurs 14a et les récepteurs 14b forment donc des couples. L’émetteur 14a et le récepteur 14b de chaque couple sont alignés l’un en regard de l’autre, le long d’un axe propre à ce couple.More particularly, the flow measurement devices 14 comprise two ultrasonic transmitters 14a and two ultrasonic receivers 14b, each associated with a respective one of the ultrasonic transmitters 14a. The transmitters 14a and the receivers 14b therefore form pairs. The transmitter 14a and the receiver 14b of each couple are aligned opposite each other, along an axis specific to this couple.
On notera que, de préférence, chaque organe de mesure 14 est formé par un transducteur pouvant jouer le rôle d’émetteur ou de récepteur.It will be noted that, preferably, each measuring device 14 is formed by a transducer which can play the role of transmitter or receiver.
L’émetteur 14a et le récepteur 14b de chaque couple sont généralement agencés l’un en regard de l’autre, de part et d’autre de la conduite tubulaire 12. Ainsi, les gaz d’échappement circulent entre cet émetteur 14a et ce récepteur 14b. L’émetteur 14a émet des ultrasons, qui sont reçus par le récepteur 14b. La durée entre l’émission et la réception dépend du flux de gaz d’échappement circulant entre l’émetteur 14a et le récepteur 14b. Il est ainsi possible de déterminer le flux de gaz d’échappement en fonction de cette durée mesurée, de manière connue en soi.The transmitter 14a and the receiver 14b of each pair are generally arranged opposite each other, on either side of the tubular pipe 12. Thus, the exhaust gases circulate between this transmitter 14a and this receiver 14b. Transmitter 14a emits ultrasound, which is received by receiver 14b. The time between transmission and reception depends on the flow of exhaust gases circulating between the transmitter 14a and the receiver 14b. It is thus possible to determine the flow of exhaust gases as a function of this measured time, in a manner known per se.
Conformément à l’invention, le dispositif d’acheminement 10 comporte au moins un support monobloc 20 en élastomère, logé dans la conduite de circulation 12, chaque support monobloc 20 portant au moins deux des organes de mesure de débit 14.In accordance with the invention, the routing device 10 comprises at least one one-piece support 20 made of elastomer, housed in the circulation pipe 12, each one-piece support 20 carrying at least two of the flow measurement members 14.
Le support monobloc 20 est creux, présentant ainsi une ouverture centrale permettant au gaz d’échappement de le traverser.The one-piece support 20 is hollow, thus having a central opening allowing the exhaust gas to pass through it.
Le support monobloc 20 est de préférence en élastomère, ce matériau étant capable d’amortir au moins en partie les vibrations subies par la conduite de circulation 12. Ainsi, le support monobloc 20 permet de découpler mécaniquement la conduite de circulation 12 des organes de mesure 20 que le support porte.The one-piece support 20 is preferably made of elastomer, this material being capable of at least partially damping the vibrations undergone by the circulation pipe 12. Thus, the one-piece support 20 makes it possible to mechanically decouple the circulation pipe 12 from the measuring devices. 20 that the support carries.
Avantageusement, chaque support monobloc 20 en élastomère est surmoulé sur la conduite de circulation 12, à l’intérieur de cette conduite de circulation 12.Advantageously, each one-piece elastomer support 20 is molded onto the circulation pipe 12, inside this circulation pipe 12.
Différents modes de réalisation sont représentés sur les figures. Sur ces figures, les éléments analogues sont désignés par des références identiques.Different embodiments are shown in the figures. In these figures, similar elements are designated by identical references.
Un premier mode de réalisation est représenté sur les figures 1 et 2.A first embodiment is shown in Figures 1 and 2.
Conformément à ce premier mode de réalisation, le dispositif d’acheminement 10 comporte un support monobloc 20 portant l’émetteur 14a et le récepteur 14b d’un même couple d’émetteur/récepteur, afin de découpler de manière optimale cet émetteur 14a de ce récepteur 14b.In accordance with this first embodiment, the routing device 10 comprises a one-piece support 20 carrying the transmitter 14a and the receiver 14b of the same pair of transmitter/receiver, in order to optimally decouple this transmitter 14a from this receiver 14b.
Par exemple, le dispositif d’acheminement 10 comporte un unique support monobloc 20, portant les quatre organes de mesure 14.For example, the routing device 10 comprises a single one-piece support 20, carrying the four measuring devices 14.
Avantageusement, la conduite 12 est réalisée en deux parties, reliées entre elles uniquement par le support monobloc 20, sans contact direct entre ces parties. Ces deux parties sont de préférence coaxiales, agencées l’une dans le prolongement de l’autre. Ainsi, il n’y a aucune possibilité de transmission des ultrasons à travers le matériau de la conduite 12 entre l’émetteur 14a d’un couple émetteur/récepteur, porté par l’une des parties de la conduite 12, et le récepteur 14b de ce même couple émetteur/récepteur porté par l’autre partie de la conduite 12.Advantageously, the pipe 12 is made in two parts, connected together only by the one-piece support 20, without direct contact between these parts. These two parts are preferably coaxial, arranged one in the extension of the other. Thus, there is no possibility of ultrasound transmission through the material of the pipe 12 between the transmitter 14a of a transmitter/receiver pair, carried by one of the parts of the pipe 12, and the receiver 14b of this same transmitter/receiver couple carried by the other part of the pipe 12.
Par ailleurs, dans ce premier mode de réalisation, la conduite 12 comporte des embranchements 22 formant des manchons de logement des organes de mesure de débit 14. Chaque organe de mesure de débit 14 est alors logé dans l’un respectif des manchons 22. Dans ce cas, le support monobloc en élastomère 20 comporte, pour chaque manchon 22, une partie 21 s’étendant dans ce manchon 22, de sorte que, à l’intérieur de ce manchon 22, le manchon 22 entoure la partie 21 du support monobloc 20, qui entoure l’organe de mesure 14 correspondant. En d’autres termes, la partie 21 de support monobloc 20 est intercalée radialement entre l’organe de mesure 14 et le manchon 22, afin d’assurer leur découplage mécanique.Furthermore, in this first embodiment, the pipe 12 comprises branches 22 forming housing sleeves for the flow measurement members 14. Each flow measurement member 14 is then housed in a respective one of the sleeves 22. In In this case, the one-piece elastomer support 20 comprises, for each sleeve 22, a part 21 extending into this sleeve 22, so that, inside this sleeve 22, the sleeve 22 surrounds the part 21 of the one-piece support 20, which surrounds the corresponding measuring member 14. In other words, part 21 of one-piece support 20 is interposed radially between measuring member 14 and sleeve 22, in order to ensure their mechanical decoupling.
Les manchons 22 permettent toutefois une bonne tenue géométrique des organes de mesure 14, chaque émetteur 14a restant ainsi correctement aligné avec le récepteur 14b correspondant.The sleeves 22 however allow a good geometric behavior of the measuring elements 14, each transmitter 14a thus remaining correctly aligned with the corresponding receiver 14b.
Un deuxième mode de réalisation est représenté sur la figure 3. Sur cette figure, les éléments analogues à ceux des figures précédentes sont désignés par des références identiques.A second embodiment is shown in Figure 3. In this figure, elements similar to those of the previous figures are designated by identical references.
Conformément à ce deuxième mode de réalisation, comme dans le premier mode de réalisation, le dispositif d’acheminement 10 comporte un unique support monobloc 20 portant l’émetteur 14a et le récepteur 14b d’un même couple d’émetteur/récepteur, afin de découpler de manière optimale cet émetteur 14a de ce récepteur 14b. Par exemple, le dispositif d’acheminement 10 comporte un unique support monobloc 20, portant les quatre organes de mesure 14.In accordance with this second embodiment, as in the first embodiment, the routing device 10 comprises a single one-piece support 20 carrying the transmitter 14a and the receiver 14b of the same transmitter/receiver pair, in order to optimally decouple this transmitter 14a from this receiver 14b. For example, the routing device 10 comprises a single one-piece support 20, carrying the four measuring devices 14.
Avantageusement, la conduite 12 est réalisée en deux parties, reliées entre elles uniquement par le support monobloc 20, sans contact direct entre ces parties. Ainsi, il n’y a aucune possibilité de transmission des ultrasons à travers le matériau de la conduite 12 entre l’émetteur 14a d’un couple émetteur/récepteur, porté par l’une des parties de la conduite 12, et le récepteur 14b de ce même couple émetteur/récepteur porté par l’autre partie de la conduite 12.Advantageously, the pipe 12 is made in two parts, connected together only by the one-piece support 20, without direct contact between these parts. Thus, there is no possibility of ultrasound transmission through the material of the pipe 12 between the transmitter 14a of a transmitter/receiver pair, carried by one of the parts of the pipe 12, and the receiver 14b of this same transmitter/receiver couple carried by the other part of the pipe 12.
En revanche, dans ce deuxième mode de réalisation, la conduite 12 ne comporte pas de manchons de logement des organes de mesure de débit 14, mais comporte des ouvertures latérales 24 au travers desquelles passent les organes de mesure 14. Plus particulièrement, chaque organe de mesure 14 passe au travers de l’une respective des ouvertures latérales 24.On the other hand, in this second embodiment, the pipe 12 does not include housing sleeves for the flow rate measurement devices 14, but has side openings 24 through which the measurement devices 14 pass. More particularly, each measurement device measure 14 passes through a respective one of the side openings 24.
Plus particulièrement, les organes de mesure 14 sont portés par les parties 21 du support 20 monobloc, chaque partie 21 s’étendant à travers l’une respective des ouvertures latérales 24.More particularly, the measuring devices 14 are carried by the parts 21 of the one-piece support 20, each part 21 extending through a respective one of the side openings 24.
Dans ce mode de réalisation, les organes de mesure 14 sont encore mieux découplés mécaniquement de la conduite 12, car ils ne sont même plus entourés par une partie de cette conduite 12.In this embodiment, the measuring devices 14 are even better mechanically decoupled from the pipe 12, because they are no longer even surrounded by a part of this pipe 12.
Un troisième mode de réalisation est représenté sur la figure 4. Sur cette figure, les éléments analogues à ceux des figures précédentes sont désignés par des références identiques.A third embodiment is shown in Figure 4. In this figure, elements similar to those of the previous figures are designated by identical references.
Conformément à ce troisième mode de réalisation, le dispositif d’acheminement 10 comporte deux supports monoblocs en élastomère 20, portant chacun deux organes de mesure 14 respectifs.In accordance with this third embodiment, the routing device 10 comprises two one-piece elastomer supports 20, each carrying two respective measuring members 14.
Par exemple, chaque support 20 porte l’un des émetteurs ultrasoniques 14a et l’un des récepteurs ultrasoniques 14b, de sorte que l’émetteur 14a et le récepteur 14b de chaque couple émetteur/récepteur sont portés par un support différent.For example, each support 20 carries one of the ultrasonic transmitters 14a and one of the ultrasonic receivers 14b, so that the transmitter 14a and the receiver 14b of each transmitter/receiver pair are carried by a different support.
Dans ce troisième mode de réalisation, la conduite 12 est monobloc.In this third embodiment, pipe 12 is in one piece.
Dans ce troisième mode de réalisation, comme dans le premier, le conduit 12 comporte des manchons 22 logeant chacun une partie 21 du support 20, cette partie 21 logeant l’un respectif des organes de mesure 14.In this third embodiment, as in the first, the conduit 12 comprises sleeves 22 each housing a part 21 of the support 20, this part 21 housing a respective measuring device 14.
Un quatrième mode de réalisation est représenté sur la figure 5. Sur cette figure, les éléments analogues à ceux des figures précédentes sont désignés par des références identiques.A fourth embodiment is shown in Figure 5. In this figure, elements similar to those of the previous figures are designated by identical references.
Conformément à ce quatrième mode de réalisation, le dispositif d’acheminement 10 comporte, comme dans le troisième mode de réalisation, deux supports monoblocs en élastomère 20, portant chacun deux organes de mesure 14 respectifs.In accordance with this fourth embodiment, the routing device 10 comprises, as in the third embodiment, two one-piece elastomer supports 20, each carrying two respective measuring members 14.
Par exemple, chaque support 20 porte l’un des émetteurs ultrasoniques 14a et l’un des récepteurs ultrasoniques 14b, de sorte que l’émetteur 14a et le récepteur 14b de chaque couple émetteur/récepteur sont portés par un support différent.For example, each support 20 carries one of the ultrasonic transmitters 14a and one of the ultrasonic receivers 14b, so that the transmitter 14a and the receiver 14b of each transmitter/receiver pair are carried by a different support.
Dans ce quatrième mode de réalisation, la conduite 12 est monobloc.In this fourth embodiment, pipe 12 is in one piece.
Dans ce quatrième mode de réalisation, comme dans le second, le conduit 12 comporte des ouvertures latérales 24 à travers lesquelles passent des parties 21 du support 20, chaque partie 21 logeant l’un respectif des organes de mesure 14.In this fourth embodiment, as in the second, the duct 12 has lateral openings 24 through which pass parts 21 of the support 20, each part 21 housing a respective measuring device 14.
On notera que l’invention n’est pas limitée aux modes de réalisation précédemment décrits, mais pourrait présenter diverses variantes complémentaires.
It will be noted that the invention is not limited to the embodiments described above, but could present various complementary variants.
Claims (12)
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